HDLC概述-iealb

高级数据链路控制（High-Level Data Link Control或简称HDLC），是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（ISO）根据IBM公司的SDLC（Synchronous Data Link Control）协议扩展开发而成的。20世纪70年代初，IBM公司率先提出了面向比特的同步数据链路控制规程SDLC（Synchronous Data Link Control）。随后，ANSI和ISO均采纳并发展了SDLC，并分别提出了自己的标准：ANSI的高级通信控制过程ADCCP（Advanced Data Control Procedure）、ISO的高级数据链路控制规程HDLC（High-level Data Link Control）。

HDLC是一种面向比特的链路层协议，其最大特点是对任何一种比特流，均可以实现透明的传输。

HDLC协议只支持点到点链路，不支持点到多点。

HDLC不支持IP地址协商，不支持认证。协议内部通过Keepalive报文来检测链路状态。

HDLC协议只能封装在同步链路上，如果是同异步串口的话，只有当同异步串口工作在同步模式下才可以应用HDLC协议。目前应用的接口为：工作在同步模式下的Serial接口和POS接口等。

HDLC有信息帧（I帧）、监控帧（S帧）和无编号帧（U帧）3种不同类型的帧。
信息帧用于传送有效信息或数据，通常简称为I帧。I帧以控制字第一位为“0”来标志。
监控帧用于差错控制和流量控制，通常称为S帧。S帧以控制字段第一、二位为“10”来标志。S帧不带信息字段，只有6个字节即48个比特。S帧的控制字段的第三、四位为S帧类型编码，共有四种不同编码。

无编号帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能，简称U帧。它有时也可以承载数据。这些控制功能5个M位（M1、M2、M3、M4、M5，也称修正位）来定义。5个M位可以定义32种附加的命令功能或32种应答功能。

HDLC帧由标志、地址、控制、信息和帧校验序列等字段组成。

标志字段为0111110，标志一个HDLC帧的开始和结束，所有的帧必须以F开头，并以F结束；在邻近两帧之间的F，即作为前面帧的结束，又作为后续帧的开头；

地址字段是8比特，用于标识接收或发送HDLC帧的地址；

控制字段是8比特，用来实现HDLC协议的各种控制信息，并标识是否是数据；

信息字段可以是任意的二进制比特串，长度未作限定，其上限由FCS字段或通讯节点的缓冲容量来决定，目前国际上用得较多的是1000-2000比特，而下限可以是0，即无信息字段。但是监控帧中不可有信息字段。

帧检验序列字段可以使用16位CRC，对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验。

操作方式：

HDLC是通用的数据链路控制协议，当开始建立数据链路时，允许选用特定的操作方式。所谓链路操作方式，通俗地讲就是某站点以主站方式操作，还是以从站方式操作，或者是二者兼备。

在链路上用于控制目的站称为主站，其它的受主站控制的站称为从站。主站负责对数据流进行组织，并且对链路上的差错实施恢复。由主站发往从站的帧称为命令帧，而由从站返回主站的帧称响应帧。

连有多个站点的链路通常使用轮询技术，轮询其它站的站称为主站，而在点到点链路中每个站均可为主站。主站需要比从站有更多的逻辑功能，所以当终端与主机相连时，主机一般总是主站。

在一个站连接多条链路的情况下，该站对于一些链路而言可能是主站，而对另外一些链路而言又可能是从站。

有些可兼备主站和从站的功能，这站称为组合站，用于组合站之间信息传输的协议是对称的，即在链路上主、从站具有同样的传输控制功能，这又称作平衡操作，在计算机网络中这是一个非常重要的概念。相对的，那种操作时有主站、从站之分的，且各自功能不同的操作，称非平衡操作。

特点：

HDLC是面向比特的同步数据链路控制协议的典型代表，该协议不依赖于任何一种字符编码集；
数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；
全双工通信，有较高的数据链路传输效率；
所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重发，传输可靠性高；
传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。
高级数据链路规程(HDLC)，是位于数据链路层的协议之一，其工作方式可以支持半双工、全双工传送，只支持点到点链路，不支持点到多点，支持交换型、非交换型信道，它的主要特点包括以下几个方面：
透明性：为实现透明传输，HDLC定义了一个特殊标志，这个标志是一个8位的比特序列，(01111110)，用它来指明帧的开始和结束。同时，为保证标志的唯一性，在数据传送时，除标志位外，采取了0比特插入法，以区别标志符，即发送端监视比特流，每当发送了连续5个1时，就插入一个附加的0，接收站同样按此方法监视接收的比特流，当发现连续5个1时而第六位为0时，即删除这位0。
帧格式：HDLC帧格式包括地址域、控制域、信息域和帧校验序列。
规程种类：HDLC支持的规程种类包括异步响应方式下的不平衡操作、正常响应方式下的不平衡操作、异步响应方式下的平衡操作。

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